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搗鼓時間:如何做一個簡易測謊儀

[中文]笑出眼淚:假如面試時有台測謊儀—在線播放—優酷網,視頻高清在線觀看 http://v.youku.com/v_show/id_XNDIwODM0NjIw.html

生活中,一些人喜歡甚至得意於撒謊,無論是善意的,惡意的;而另一些人也陷在執念中,想方設法地揭穿別人的謊言。

測謊儀的歷史

科學人士也一直努力試圖用更科學的方法來甄別一個人是否說謊。早期的測謊試驗是通過監測心跳和呼吸頻率來判定的,因為一般人在說謊的時候由於緊張心跳和呼吸頻率會加快。但有些心理素質好或者經過訓練的人可以控制呼吸,迅速平復心跳,所以這種試驗的準確性很快遭人詬病。大概1915年左右,那時還是哈佛大學學生的William Moulton Marston(威廉·馬斯頓)在他老婆的啟發下,開始用血壓作為依據測謊,他通過實驗發現說謊和人體收縮壓有很強的正相關性,更重要的一點是血壓的變化是很遮掩的。從此,他也開始自稱為「Father of The Polygraph(測謊儀之父)」,並且遊說警察局、法院等部門使用他的測謊理論和設備,可惜效果不佳。

William Moulton Marston(最右)和他的血壓測謊儀

1921年,時任伯克利警員同時也是醫學院學生的John A. Larson繼承了Marston的理論並改良了單純的血壓測量,加入了心跳和呼吸監測。1939年Larson的助理Leonarde Keeler又改進了老闆的測謊儀,提高了測謊儀的便攜性,並且加入了Electrodermal activity (EDA,皮電活動)監測,Keeler還沒忘註冊了專利,這才奠定了現代測謊儀的原型。之後測謊儀慢慢被美國當局FBI,CIA和NSA等各部門接受並用於輔助刑偵審訊。

測謊儀的準確性和科學性一直廣受質疑,但它也從來沒停止過進化,朝著更系統化的方向發展。現代測謊儀不但加入類似聲壓等多種生理特徵監測,還會結合各種測試技巧來提高準確度。如今我們在很多懸疑諜戰劇、科幻劇、抗日神劇甚至相親節目都能看到了測謊儀的身影。

實現原理

說完歷史,我們今天就來看看怎麼搗鼓一台乞簡(乞)易(丐)的(版)測謊儀。所謂簡易嘛,就是說我們不會測量血壓、脈搏、呼吸頻率各種參數,大多數網上的教程都只用了Galvanic Skin Response (GSR,皮電反應)這一個參數。GSR原理很簡單:當我們的心理變化或外來刺激時,汗腺活動和交感神經會發生劇烈變化,進而引起人體皮膚電阻的變化,而這些微弱的變化是可以通過測量手掌或指尖得到的。

用Arduino就可以構建簡單的GSR測量電路:

動手搗鼓

準備所需的材料:

  1. Arduino UNO。你也可以用其他帶模擬輸入的Arduino版本,或者其他平台。

  2. 10K電阻1個(我用的是10K的,2K到500K,或者可調的電位器都可以。)

  3. 104電容(0.1uF)

  4. 1元硬幣2個

  5. 麵包板1個

  6. 線材若干

首先搞定輸入端,在A0和GND之間串上電阻,再在電阻兩端並聯上電容。

然後從5V和A0陣腳分別引出兩根導線,末端都用熱膠槍固定在1元硬幣上(確保導線和硬幣之間是導電的)。

硬幣就是我們用來測量皮膚電阻的觸盤,有條件的可以用其他導電物質代替,比如鐵片或者用鋁箔做個指環(如下圖)。

連接Arduino到你的電腦,用Arduino IDE將下面的代碼的Upload到Arduino上:

void setup(){tn Serial.begin(9600);tn}nnvoid loop(){tn Serial.println(analogRead(A0));tn delay(50);n}n

這段代碼就可以簡單簡單地讀取A0的輸入(GSR)。打開Arduino IDE的Tools> Serial Plotter就可以可視化GSR的數據:

至此,我們的簡易測謊儀就完成了。被測試者只要把食指和中指分別放到硬幣上。正常情況下,GSR曲線是比較平穩的波動。

如果說謊了,反應到GSR上就有明顯的上升趨勢。

當然這個電路可以改進的地方有很多,比如觸盤的地方可以換用專業點的電極,塗點導電液;讓結果更容易閱讀,比如可以加點LED,或者蜂鳴器等輸出端;可以增加濾波電路讓變化特徵更明顯點;還可以給它做個酷一點的包裝......但是,so far so good,湊合著用吧。

至此,你這就可以拿著它去拷問你的男(女)朋友是不是真的愛你了。??

Happy Making~

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